Неметалните материали, използвани в автомобилите, включват пластмаси, гума, лепила, уплътнители, фрикционни материали, тъкани, стъкло и други материали. Тези материали обхващат различни промишлени сектори като нефтохимикали, лека промишленост, текстил и строителни материали. Следователно, приложението на неметални материали в автомобилите е отражение на...съчетава икономическа и технологична сила, а също така обхваща широк спектър от възможности за технологично разработване и приложение в свързани индустрии.
В момента стъклените влакнаПринудителните композитни материали, прилагани в автомобилите, включват термопласти, подсилени със стъклени влакна (QFRTP), термопласти, подсилени със стъклени влакна (GMT), листови формовъчни съединения (SMC), материали за трансферно формоване на смола (RTM) и ръчно полагани FRP продукти.
Основното подсилване от стъклени влакнаИзползваните в момента пластмаси в автомобилите са полипропилен (PP), подсилен със стъклени влакна, полиамид 66 (PA66) или PA6, и в по-малка степен PBT и PPO материали.
Армираните PP (полипропиленови) продукти притежават висока твърдост и жилавост, а механичните им свойства могат да бъдат подобрени многократно, дори многократно. Армираният PP се използва в области като...например офис мебели, например в детски столове с висока облегалка и офис столове; използва се също в аксиални и центробежни вентилатори в хладилно оборудване като хладилници и климатици.
Подсилените PA (полиамидни) материали вече се използват както в леките, така и в товарните превозни средства, обикновено за производството на малки функционални части. Примерите включват защитни капаци за корпуси на заключващи механизми, застрахователни клинове, вградени гайки, педали на газта, предпазители за скоростни лостове и дръжки за отваряне. Ако материалът, избран от производителя на частите, е от нестабилен материал...качество, производственият процес е неподходящ или материалът не е правилно изсушен, това може да доведе до счупване на слаби части в продукта.
С автоматаПоради нарастващото търсене на леки и екологични материали в автомобилната индустрия, чуждестранните автомобилни индустрии се насочват повече към използването на GMT (термопласти от стъклена мат) материали, за да отговорят на нуждите на структурните компоненти. Това се дължи главно на отличната здравина на GMT, краткия цикъл на формоване, високата производствена ефективност, ниските разходи за обработка и незамърсяващия характер, което го прави един от материалите на 21-ви век. GMT се използва предимно в производството на многофункционални скоби, скоби за табло, рамки за седалки, предпазители на двигатели и скоби за батерии в леки автомобили. Например, Audi A6 и A4, произвеждани в момента от FAW-Volkswagen, използват GMT материали, но не са постигнали локализирано производство.
Да се подобри цялостното качество на автомобилите, за да се достигне напредналото международно ниво и да се постигнатЗа намаляване на теглото, намаляване на вибрациите и намаляване на шума, местни предприятия са провели изследвания върху производствените процеси и процесите на формоване на продукти от GMT материали. Те имат капацитет за масово производство на GMT материали и в Дзянъин, Дзянсу, е построена производствена линия с годишен капацитет от 3000 тона GMT материал. Местните производители на автомобили също използват GMT материали при проектирането на някои модели и са започнали серийно пробно производство.
Листовата формовъчна смес (SMC) е важна термореактивна пластмаса, подсилена със стъклени влакна. Благодарение на отличните си характеристики, възможностите за мащабно производство и способността за постигане на повърхности клас А, тя се използва широко в автомобилите. В момента приложението на...Чуждестранните SMC материали в автомобилната индустрия постигнаха нов напредък. Основното приложение на SMC в автомобилите е в каросерийните панели, което представлява 70% от употребата на SMC. Най-бързият растеж е в структурните компоненти и частите за трансмисия. През следващите пет години се очаква употребата на SMC в автомобилите да се увеличи с 22% до 71%, докато в други индустрии растежът ще бъде от 13% до 35%.
Статус на заявлениетои тенденции в развитието
1. Високосъдържащият стъклени влакна армиран листов формовъчен компаунд (SMC) се използва все по-често в автомобилните структурни компоненти. За първи път е демонстриран в структурни части на два модела на Ford (E(explorer и Ranger) през 1995 г. Поради своята многофункционалност, се смята, че има предимства в структурния дизайн, което води до широкото му приложение в автомобилни табла, кормилни системи, радиаторни системи и електронни устройства.
Горните и долните скоби, изработени от американската компания Budd, използват композитен материал, съдържащ 40% стъклени влакна в ненаситен полиестер. Тази двукомпонентна конструкция на предната част отговаря на изискванията на потребителя, като предният край на долната кабина се простира напред. Горната част...Пакетът е фиксиран към предния капак и предната конструкция на каросерията, докато долната скоба работи съвместно с охладителната система. Тези две скоби са свързани помежду си и си сътрудничат с капака и конструкцията на каросерията на автомобила, за да стабилизират предната част.
2. Приложение на листови формовъчни материали (SMC) с ниска плътност: SMC с ниска плътност има специфично теглоy от 1,3, а практическите приложения и тестове показват, че е с 30% по-лек от стандартния SMC, който има специфично тегло от 1,9. Използването на този SMC с ниска плътност може да намали теглото на частите с около 45% в сравнение с подобни части, изработени от стомана. Всички вътрешни панели и новите интериори на покрива на модела Corvette '99 на General Motors в САЩ са изработени от SMC с ниска плътност. Освен това, SMC с ниска плътност се използва и във вратите на автомобили, капаците на двигателите и капаците на багажниците.
3. Други приложения на SMC в автомобилите, освен споменатите по-рано нови приложения, включват производството на различнии други части. Те включват врати на кабини, надуваеми покриви, скелети на брони, товарни врати, сенници, панели на каросерията, тръби за отводняване на покрива, странични ленти за навеси за автомобили и куфари за камиони, сред които най-голямото приложение е във външните панели на каросерията. Що се отнася до състоянието на вътрешното приложение, с въвеждането на технологията за производство на леки автомобили в Китай, SMC е възприет за първи път в леките автомобили, използвайки се главно в отделения за резервни гуми и скелети на брони. В момента се прилага и в търговски превозни средства за части като покриващи плочи за пространството за амортисьори, разширителни резервоари, скоби за линейна скорост, големи/малки прегради, възли на кожухите на всмукателните отвори и други.
GFRP композитен материалАвтомобилни листови пружини
Методът за трансферно формоване на смола (RTM) включва пресоване на смола в затворена форма, съдържаща стъклени влакна, последвано от втвърдяване при стайна температура или с топлина. В сравнение с листовата форма...Методът на ng Compound (SMC), RTM предлага по-просто производствено оборудване, по-ниски разходи за калъпи и отлични физически свойства на продуктите, но е подходящ само за средно и дребномащабно производство. В момента автомобилните части, произведени по метода RTM в чужбина, са разширени до цялостни покрития на каросерията. За разлика от това, в Китай технологията за RTM формоване за производство на автомобилни части все още е в етап на разработка и изследване, като се стреми да достигне нивата на производство на подобни чуждестранни продукти по отношение на механичните свойства на суровините, времето за втвърдяване и спецификациите на готовия продукт. Автомобилните части, разработени и изследвани в страната по метода RTM, включват предни стъкла, задни врати, дифузори, покриви, брони и задни повдигащи се врати за автомобили Fukang.
Въпреки това, как по-бързо и ефективно да се приложи RTM процесът към автомобили, е необходимо...Изборът на материали за структурата на продукта, нивото на производителност на материалите, стандартите за оценка и постигането на повърхности клас А са проблеми, които будят безпокойство в автомобилната индустрия. Това са и предпоставките за широкото приложение на RTM в производството на автомобилни части.
Защо FRP
От гледна точка на производителите на автомобили, FRP (фиброармирани пластмаси) в сравнение с други...други материали, е много привлекателен алтернативен материал. Да вземем SMC/BMC (формовъчна смес за листове/формовъчна смес за насипни материали) като примери:
* Спестяване на тегло
* Интеграция на компоненти
* Гъвкавост на дизайна
* Значително по-ниски инвестиции
* Улеснява интеграцията на антенни системи
* Размерна стабилност (нисък коефициент на линейно термично разширение, сравним със стоманата)
* Поддържа високи механични характеристики при условия на високи температури
Съвместим с E-покритие (електронно боядисване)
Шофьорите на камиони са добре запознати, че съпротивлението на въздуха, известно още като плъзгане, винаги е било значителен фактор...враг за камионите. Голямата челна площ на камионите, високите шасита и ремаркетата с квадратна форма ги правят особено податливи на съпротивление на въздуха.
Да се противодействасъпротивлението на въздуха, което неизбежно увеличава натоварването на двигателя, колкото по-висока е скоростта, толкова по-голямо е съпротивлението. Увеличеното натоварване поради съпротивлението на въздуха води до по-висок разход на гориво. За да намалят съпротивлението на вятъра, изпитвано от камионите, и по този начин да намалят разхода на гориво, инженерите са се затруднили. В допълнение към аеродинамичните дизайни на кабината, са добавени много устройства за намаляване на съпротивлението на въздуха върху рамката и задната част на ремаркето. Какви са тези устройства, предназначени да намалят съпротивлението на вятъра при камионите?
Дефлектори на покрива/странични дефлектори
Дефлекторите на покрива и страничните дефлектори са проектирани основно да предотвратят директния удар на вятъра върху квадратната товарна кутия, пренасочвайки по-голямата част от въздуха, за да обхожда плавно горните и страничните части на ремаркето, вместо директно да въздейства върху предната част на влекача.ер, което причинява значително съпротивление. Правилно ъгловите и регулирани по височина дефлектори могат значително да намалят съпротивлението, причинено от ремаркето.
Странични прагове за кола
Страничните прагове на превозното средство служат за изглаждане на страните на шасито, като го интегрират безпроблемно с каросерията на автомобила. Те покриват елементи като странично монтирани резервоари за гориво и горивни резервоари, намалявайки предната им площ, изложена на вятъра, като по този начин улесняват по-плавния въздушен поток, без да създават турбуленция.
Ниско разположен Bumper
Насочената надолу броня намалява въздушния поток, навлизащ под автомобила, което спомага за намаляване на съпротивлението, създадено от триенето между шасито и...въздух. Освен това, някои брони с направляващи отвори не само намаляват съпротивлението на вятъра, но и насочват въздушния поток към спирачните барабани или спирачните дискове, което спомага за охлаждането на спирачната система на автомобила.
Странични дефлектори за товарен бокс
Дефлекторите отстрани на товарния бокс покриват част от колелата и намаляват разстоянието между товарното отделение и земята. Тази конструкция намалява въздушния поток, навлизащ отстрани под превозното средство. Тъй като покриват част от колелата, те отклоняват...Демпферите също така намаляват турбуленцията, причинена от взаимодействието между гумите и въздуха.
Заден дефлектор
Проектиран да разрушиЧрез въздушните вихри отзад, той рационализира въздушния поток, като по този начин намалява аеродинамичното съпротивление.
И така, какви материали се използват за направата на дефлекторите и капаците на камионите? От това, което разбрах, на силно конкурентния пазар фибростъклото (известно още като стъклопласт или GRP) е предпочитано заради лекото си тегло, високата си якост, устойчивост на корозия и...надеждност, наред с други свойства.
Фибростъклото е композитен материал, който използва стъклени влакна и техните продукти (като плат от стъклени влакна, мат, прежда и др.) като армировка, като синтетичната смола служи като матричен материал.
Дефлектори/покрития от фибростъкло
Европа започва да използва фибростъкло в автомобилите още през 1955 г., с опити върху каросерии на модели STM-II. През 1970 г. Япония използва фибростъкло за производство на декоративни капаци за автомобилни джанти, а през 1971 г. Suzuki произвежда капаци на двигатели и калници от фибростъкло. През 50-те години на миналия век Великобритания започва да използва фибростъкло, замествайки предишните композитни кабини от стомана и дърво, като тези във For...d S21 и триколесни автомобили, които донесоха напълно нов и по-малко твърд стил на превозните средства от онази епоха.
В Китай, някои мПроизводителите са извършили обширна работа в разработването на каросерии за превозни средства от фибростъкло. Например, FAW успешно разработи капаци на двигатели от фибростъкло и кабини с плоски носачи и отварящ се покрив доста рано. В момента използването на продукти от фибростъкло в средни и тежки камиони в Китай е доста широко разпространено, включително двигатели с дълги носачи.капаци, брони, предни капаци, капаци на покрива на кабината, странични прагове и дефлектори. Известният местен производител на дефлектори, Dongguan Caiji Fiberglass Co., Ltd., е пример за това. Дори някои от луксозните големи спални кабини в възхитителните американски камиони с дълга предна част са изработени от фибростъкло.
Лека, високоякостна, устойчива на корозия-устойчив, широко използван в превозни средства
Поради ниската си цена, краткия производствен цикъл и голямата гъвкавост на дизайна, материалите от фибростъкло се използват широко в много аспекти на производството на камиони. Например, преди няколко години, местните камиони имаха монотонен и твърд дизайн, като персонализираният външен стил беше рядкост. С бързото развитие на местните магистрали, които...h значително стимулира транспорта на дълги разстояния, трудността при оформянето на персонализиран външен вид на кабините от цяла стомана, високите разходи за проектиране на форми и проблеми като ръжда и течове в многопанелни заварени конструкции накараха много производители да изберат фибростъкло за покрива на кабините.
В момента много камиони използват fiматериали Berglass за предни капаци и брони.
Фибростъклото се характеризира с лекота и висока якост, с плътност между 1,5 и 2,0. Това е само около една четвърт до една пета от плътността на въглеродната стомана и дори по-ниско от това на алуминия. В сравнение със стомана 08F, фибростъкло с дебелина 2,5 мм има...якост, еквивалентна на стомана с дебелина 1 мм. Освен това, фибростъклото може да бъде гъвкаво проектирано според нуждите, предлагайки по-добра цялостна цялост и отлична производствена годност. То позволява гъвкав избор на процеси на формоване въз основа на формата, предназначението и количеството на продукта. Процесът на формоване е прост, често изискващ само една стъпка, а материалът има добра устойчивост на корозия. Той може да устои на атмосферни условия, вода и обичайни концентрации на киселини, основи и соли. Поради това много камиони в момента използват фибростъкло за предни брони, предни капаци, странични прагове и дефлектори.
Време на публикуване: 02.01.2024 г.
